Led溫度補償控制電路的製作方法
2023-05-29 06:38:16 2
專利名稱：Led溫度補償控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度補償電路，尤其涉及一種LED溫度補償控制電路。
背景技術：
隨著科技的發展LED光源的應用越來越廣泛，但由於製造LED光源所採用的螢光粉、矽膠等材料受溫度的影響較大，當LED光源工作於高溫環境或LED光源的驅動電流過大時，都會使LED光源周圍的溫度升高，而導致L ED光源的光通量衰減、可靠性下降。現有技術通常通過結構設計使LED光源的外殼具有散熱的功能，通過增加外殼與空氣的接觸面積，提升散熱速度。這種方法雖然被廣泛應用且具有一定的散熱效果，但這種方法主要是從LED光源的外圍設備上採取的散熱降溫處理，不能從根本上解決LED光源發熱的問題。
實用新型內容本實用新型實施例所要解決的技術問題在於，提供一種LED溫度補償控制電路，可根據LED光源的溫度變化減小LED光源的驅動電流以改善LED光源發熱的問題。為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提出了一種LED溫度補償控制電路，包括依次連接的EMI電路、輸入整流濾波電路、隔離變壓器、輸出整流濾波電路以及與所述隔離變壓器的原邊繞組相連接的用於調節輸出整流濾波電路的輸出電流的PWM控制電路，所述LED溫度補償控制電路還包括分別與所述輸出整流濾波電路和所述PWM控制電路相連接的用於根據周圍溫度的變化調節PWM控制電路輸出的PWM信號佔空比的溫度補償電路。進一步地，所述溫度補償電路包括與所述PWM控制電路相連接的用於輸出高、低反饋電流以調節所述PWM控制電路輸出的PWM信號佔空比變小或變大的光耦反饋模塊；與所述光耦反饋模塊相連接的用於對基準電壓與輸出採樣電壓進行對比並輸出高、低電平信號以調節光耦反饋模塊輸出的反饋電流變小或變大的電壓比較模塊；與所述電壓比較模塊相連接的、為所述電壓比較模塊提供基準電壓的基準穩壓源；隨著周圍溫度的升高將輸出到所述電壓比較模塊的基準電壓調低以使電壓比較模塊輸出低電平信號的溫度採樣模塊。進一步地，所述溫度採樣模塊分別與所述基準穩壓源的參考端和所述電壓比較模塊的正輸入端相連接，所述溫度採樣模塊包括第一電阻、第二電阻、NTC熱敏電阻以及第三電阻，其中第一電阻和第二電阻串接於所述基準穩壓源的參考端和地之間，NTC熱敏電阻和第三電阻串接後並聯接於所述第一電阻兩端，所述電壓比較模塊的正輸入端接於第一電阻和第二電阻的連接點處。進一步地，所述溫度採樣模塊分別與所述基準穩壓源的參考端和所述電壓比較模塊的正輸入端相連接，所述溫度採樣模塊包括第一電阻、第二電阻、PTC熱敏電阻以及第三電阻，其中第一電阻和第二電阻串接於所述基準穩壓源的參考端和地之間，PTC熱敏電阻和第三電阻串接後並聯接於所述第二電阻兩端，所述電壓比較模塊的正輸入端接於第一電阻和第二電阻的連接點處。進一步地，所述基準穩壓源採用TL431晶片。進一步地,所述PWM控制電路包括與所述光耦反饋模塊相連接的PWM驅動晶片；分別與所述PWM驅動晶片和隔離變壓器的原邊繞組相連接的並根據PWM驅動晶片輸出的PWM信號導通或斷開的開關管。本實用新型的LED溫度補償控制電路具有如下有益效果隨著周圍溫度的升高，溫度米樣模塊將輸出到電壓比較模塊的正輸入端的基準電壓調低，以使電壓比較模塊輸出低電平信號給光耦反饋模塊，隨著光耦反饋模塊輸出的反饋電流變大相應的PWM控制電路·輸出的PWM信號佔空比減小，進而通過控制PWM信號佔空比以調整輸出整流濾波電路的輸出電流，改善LED光源的發熱問題。
圖I是本實用新型實施例的LED溫度補償控制電路的框圖。圖2是本實用新型實施例的溫度補償電路的框圖。圖3是本實用新型實施例的LED溫度補償控制電路的電路圖。
具體實施方式
如圖I和圖3所示本實用新型的LED溫度補償控制電路包括EMI電路I、輸入整流濾波電路2、隔離變壓器3、輸出整流濾波電路4、PWM控制電路5以及溫度補償電路6。其中，EMI電路I、輸入整流濾波電路2、隔離變壓器3、輸出整流濾波電路4依次連接，EMI電路I主要用於抑制電磁幹擾，具體實施時EMI電路I可設置於輸入整流濾波電路2的前面也可設置於輸入整流濾波電路2的後面。隔離變壓器3的原邊繞組與輸入整流濾波電路2相連接，隔離變壓器3的副邊繞組與輸出整流濾波電路4相連接。PWM控制電路5與隔離變壓器3的原邊繞組相連接，PWM控制電路5用於調節輸出整流濾波電路4的輸出電流，PWM控制電路5包括PWM驅動晶片Ul和分別與PWM驅動晶片Ul和隔離變壓器3的原邊繞組相連接的開關管Ql。溫度補償電路6分別與輸出整流濾波電路4和PWM控制電路5相連接的，溫度補償電路6用於根據周圍溫度的變化對PWM控制電路5輸出的PWM信號佔空比進行調節，以減小輸出整流濾波電路4的輸出電流，進而改善LED光源的發熱問題。如圖2和圖3所示溫度補償電路6包括光耦反饋模塊61、電壓比較模塊62、基準穩壓源63以及溫度採樣模塊64。光耦反饋模塊61與P麗控制電路5的PWM驅動晶片Ul相連接，光耦反饋模塊61用於輸出高、低反饋電流以調節PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號佔空比變小或變大。當光耦反饋模塊61輸出的反饋電流變大時，PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號佔空比變小；當光耦反饋模塊61輸出的反饋電流變小時，PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號佔空比變大，通過調節光耦反饋模塊61輸出反饋電流的大小可對輸出整流濾波電路4的輸出電流進行調節。電壓比較模塊62與光耦反饋模塊61相連接，電壓比較模塊62用於對基準穩壓源63輸出的基準電壓與輸出採樣電壓41進行對比並根據對比結果輸出高、低電平信號給光耦反饋模塊61，進而調節光耦反饋模塊61輸出的反饋電流變小或變大，當電壓比較模塊62輸出高電平信號時，光耦反饋模塊61輸出的反饋電流變小；當電壓比較模塊62輸出低電平信號時，光耦反饋模塊61輸出的反饋電流變大。基準穩壓源63與電壓比較模塊62相連接為電壓比較模塊62提供基準電壓。溫度採樣模塊64用於檢測周圍溫度變化，隨著周圍溫度的升高溫度採樣模塊64將輸出到電壓比較模塊62的基準電壓調低以使電壓比較模塊62輸出低電平信號到光耦反饋模塊61，此時光耦反饋模塊61輸出的反饋電流變大，相應的PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號佔空比變小，進而輸出整流濾波電路4的輸出電流變小，改善了 LED光源的發熱問題。具體實施時，電壓比較模塊62採用LM358晶片，基準穩壓源63採用TL431晶片。溫度採樣模塊64分別與基準穩壓源63的參考端和電壓比較模塊62的正輸入端相連接。如圖3所示，電壓比較模塊62的輸出端即LM358晶片的第七管腳與光耦反饋模塊61電連接，電壓比較模塊62的正、負輸入端即LM358晶片的第五管腳和第六管腳分別與溫度米樣模塊64和輸出採樣電壓41相連接。基準穩壓源63為電壓比較模塊62提供基準電壓。溫度採 樣模塊64包括第一電阻R1、第二電阻R2、熱敏電阻RT2以及第三電阻R32。作為一種實施方式，熱敏電阻RT2採用NTC熱敏電阻，此時第一電阻Rl和第二電阻R2串接於基準穩壓源63的參考端和地之間，熱敏電阻RT2和第三電阻R32串接後並聯接於第一電阻Rl兩端，電壓比較模塊62的正輸入端即LM358晶片的第五管腳接於第一電阻Rl和第二電阻R2的連接點處。當LM358晶片的第六管腳的輸出採樣電壓41低於LM358晶片的第五管腳的基準電壓時，LM358晶片的第七管腳輸出高電平信號，此時第一二極體D6不導通，只有第二二極體DlO導通，電路處於恆壓狀態，輸出恆流不動作。如圖所示，PWM驅動晶片Ul的第一管腳與光耦反饋模塊61的反饋電流輸出端相連接，隨著溫度的上升NTC熱敏電阻的阻值會減小，輸出到LM358晶片的第五管腳的基準電壓下降，LM358晶片的第六管腳的輸出採樣電壓41達到LM358晶片的第五管腳的基準電壓時，LM358晶片的第七管腳輸出低電平信號，此時第一二極體D6導通，光耦反饋模塊61輸出的反饋電流增大。隨著反饋電流增大PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號的佔空比變小。開關管根據PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號導通或斷開，當PWM信號的佔空比減小時，開光管的導通時間減少，通過隔離變壓器3耦合，輸出整流濾波電路4的輸出的驅動電流變小，進而改善LED光源的發熱問題。作為另一種實施方式，熱敏電阻RT2採用PCT型熱敏電阻，其中第一電阻Rl和第二電阻R2串接於基準穩壓源63的參考端和地之間，PTC型熱敏電阻和第三電阻R32串接後並聯接於第二電阻R2的兩端，電壓比較模塊62的正輸入端接於第一電阻Rl和第二電阻R2的連接點處。此時，隨著溫度的上升PTC型熱敏電阻的阻值會增大，輸出到LM358晶片的第五管腳的基準電壓也隨之下降，LM358晶片的第六管腳的輸出米樣電壓41達到LM358晶片的第五管腳的基準電壓時，LM358晶片的第七管腳輸出低電平信號，此時第一二極體D6導通，光耦反饋模塊61輸出的反饋電流增大。隨著反饋電流增大PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號的佔空比變小。開關管根據PWM驅動晶片Ul輸出的PWM信號導通或斷開，當PWM信號的佔空比減小時，開光管的導通時間減少，通過隔離變壓器3耦合，輸出整流濾波電路4的輸出的驅動電流變小，進而改善LED光源的發熱問題。以上所述是本實用新型的具體實施方式
，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤 飾也視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種LED溫度補償控制電路，包括依次連接的EMI電路、輸入整流濾波電路、隔離變壓器、輸出整流濾波電路以及與所述隔離變壓器的原邊繞組相連接的用於調節輸出整流濾波電路的輸出電流的PWM控制電路，其特徵在於，所述LED溫度補償控制電路還包括分別與所述輸出整流濾波電路和所述PWM控制電路相連接的用於根據周圍溫度的變化調節PWM控制電路輸出的PWM信號佔空比的溫度補償電路。
2.如權利要求I所述的LED溫度補償控制電路，其特徵在於，所述溫度補償電路包括 與所述PWM控制電路相連接的用於輸出高、低反饋電流以調節所述PWM控制電路輸出的PWM信號佔空比變小或變大的光耦反饋模塊； 與所述光耦反饋模塊相連接的用於對基準電壓與輸出採樣電壓進行對比並輸出高、低電平信號以調節光耦反饋模塊輸出的反饋電流變小或變大的電壓比較模塊； 與所述電壓比較模塊相連接的、為所述電壓比較模塊提供基準電壓的基準穩壓源； 隨著周圍溫度的升高將輸出到所述電壓比較模塊的基準電壓調低以使電壓比較模塊輸出低電平信號的溫度米樣模塊。
3.如權利要求2所述的LED溫度補償控制電路，其特徵在於，所述溫度採樣模塊分別與所述基準穩壓源的參考端和所述電壓比較模塊的正輸入端相連接，所述溫度採樣模塊包括第一電阻、第二電阻、NTC熱敏電阻以及第三電阻，其中第一電阻和第二電阻串接於所述基準穩壓源的參考端和地之間，NTC熱敏電阻和第三電阻串接後並聯接於所述第一電阻兩端，所述電壓比較模塊的正輸入端接於第一電阻和第二電阻的連接點處。
4.如權利要求2所述的LED溫度補償控制電路，其特徵在於，所述溫度採樣模塊分別與所述基準穩壓源的參考端和所述電壓比較模塊的正輸入端相連接，所述溫度採樣模塊包括第一電阻、第二電阻、PTC熱敏電阻以及第三電阻，其中第一電阻和第二電阻串接於所述基準穩壓源的參考端和地之間，PTC熱敏電阻和第三電阻串接後並聯接於所述第二電阻兩端，所述電壓比較模塊的正輸入端接於第一電阻和第二電阻的連接點處。
5.如權利要求2所述的LED溫度補償控制電路，其特徵在於，所述基準穩壓源採用TL431晶片。
6.如權利要求2所述的LED溫度補償控制電路，其特徵在於，所述PWM控制電路包括 與所述光耦反饋模塊相連接的PWM驅動晶片； 分別與所述PWM驅動晶片和隔離變壓器的原邊繞組相連接的並根據PWM驅動晶片輸出的PWM信號導通或斷開的開關管。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種LED溫度補償控制電路，包括依次連接的EMI電路、輸入整流濾波電路、隔離變壓器、輸出整流濾波電路、與隔離變壓器的原邊繞組相連接的用於調整輸出整流濾波電路的輸出電流的PWM控制電路以及用於根據周圍的溫度的變化調整PWM控制電路輸出的PWM信號佔空比的溫度補償電路。隨著LED光源周圍溫度的升高，輸出到溫度補償電路的電壓比較模塊的基準電壓下降，電壓比較模塊輸出低電平到光耦反饋模塊，隨著光耦反饋模塊的反饋電流增大PWM控制電路輸出的PWM信號佔空比減小，進而輸出整流濾波電路的輸出電流減小，改善了LED光源的發熱問題。
文檔編號H05B37/02GK202587484SQ20122009620
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者胡三紅 申請人:深圳市兆馳節能照明有限公司